Мікроклімат та вентиляція виробничих приміщень. системи вентиляції та опалення
Мета: вивчити параметри які визначають мікроклімат виробничих приміщень
План заняття
1. Метеорологічні умови виробничого середовища
2. Способи забезпечення нормальних метеорологічних умов на виробництві
3. Визначення та контроль метеорологічних параметрів
4. Забруднення повітря виробничих приміщень
5. Вентиляція виробничих приміщень
6. Класифікація видів вентиляції
7. Системи опалення.
Література
1. Жидецький В.Ц. Основи охорони праці. – Л.: Афіша, 2002.
2. Ткачук К. Н., Халімовський М. О., Зацарний В. В. та ін. Основи охорони праці: Підручник. – 2-ге вид., допов. і перероб. – К.: Основа, 2006. – 444 с.
3. Гандзюк М.П., Желібо Є.П., Халімовський М.О. Основи охорони праці: Підручник. 4-е. вид / За редакціею М.П. Гандзюка – К.: Каравела – 2008, – 384 с.
4. Катренко Л.А., Кіт Ю.В., Пістун І.П. Охорона праці. Курс лекцій. Практикум: Навчальний посібник. – 3-е вид. перер. і доп. – Суми: ВТД “Університетська книга”, 2009. – 540 с.
Інформаційний матеріал.
1. Метеорологічні умови виробничого середовища
Самопочуття і працездатність людини залежать від метеорологічних умов виробничого середовища, в якому вона знаходиться і виконує трудові обов’язки.
Сукупність таких показників виробничого середовища, як температура повітря, °С; відносна вологість, %; швидкість руху повітря, м/с; інтенсивність теплового випромінювання, Вт/м2 (ккал/м2∙год); барометричний тиск, мм рт.ст., називають метеорологічними умовами, або мікрокліматом.
Вологість повітря значною мірою впливає на самопочуття людини і працездатність. Вологість повітря буває абсолютна і відносна.
Абсолютна вологість – це кількість вологи (г), що міститься в м3 повітря при даній температурі (г/м3).
Відносна вологість – це процентне співвідношення абсолютної кількості водяних парів у повітрі до їх максимально можливої кількості при даній температурі.
На виробництві зазначені показники діють на людину найчастіше сумарно, взаємно посилюючи або послаблюючи один одного. Наприклад, збільшення швидкості руху повітря посилює ефект низької температури і, навпаки, послаблює дію підвищеної температури на організм людини. Підвищення значення вологості погіршує самопочуття людини як при зниженій, так і при підвищеній температурі. Таким чином, поєднання метеорологічних параметрів виробничого середовища може бути сприятливим або несприятливим для самопочуття людини.
Температура здорової людини підтримується на рівні 36,5-37 °С незалежно від метеорологічних умов навколишнього середовища. Вона підтримується на цьому рівні за допомогою підсвідомо діючого механізму терморегуляції. Терморегуляція відбувається такими шляхами: 30% – конвекцією (безпосередньо нагрівання повітря шкірою людини), 45% – випроміненням, 20% випаровуванням і 5% – диханням.
Якщо температура навколишнього середовища підвищується до 25 °С і вище, а відносна вологість становить більше ніж 75% , тоді теплообмін людини з навколишнім середовищем порушується, підвищується температура тіла. Терморегуляція відбувається на 95% випаровуванням. При перегріві збільшується надходження крові до периферійних кров’яних судин. Внаслідок розширення судин кількість крові і тепловіддача збільшуються. За таких параметрів людина втрачає за зміну 5-8 л рідини, 50-80 г солей, тобто порушується водно-сольовий і вітамінний обмін в організмі людини, виникає слабість, головний біль, шум у вухах, нудота. Дихання і пульс стають частішими, артеріальний тиск зростає, а потім падає. У важких випадках настає тепловий удар, який класифікується як нещасний випадок. Можливе виникнення також судомної хвороби; якщо людина втрачає 20% води, настає смерть.
Робота при низьких температурах може призвести до переохолодження організму людини. Периферійні кров’яні судини звужуються, надходження крові до них і тепловіддача знижується. У людини з’являється бажання інтенсивно рухатись, що посилює обмін речовин в організмі з утворенням тепла. Якщо температура тіла знижується до 34 °С, людина відчуває слабість, а при температурах 25-26 °С настає смерть. Обмороження теж класифікується як нещасний випадок.
Швидкість руху повітря впливає на теплообмін організму з навколишнім середовищем таким чином: при високій температурі збільшення швидкості руху повітря позитивно впливає на організм людини, а при низькій температурі – негативно. Дуже низькі швидкості повітря, менше 0,2 м/с, негативно впливають на самопочуття людини, особливо при виконанні одноманітної, монотонної роботи. Людина швидко втомлюється, втрачає працездатність. Різкі перепади температур зазвичай супроводжуються простудними захворюваннями.
Системою стандартів безпеки праці ГОСТ 12.1.005-88 «Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони» та ДСН 3.3.6.042-99 «Санітарні норми виробничих приміщень» встановлені нормативні документи, які регламентують метеорологічні умови виробничого середовища.
Згідно з цим стандартом (ГОСТом) нормуються оптимальні і допустимі метеорологічні умови на робочому місці.
Допустимими називаються такі параметри мікроклімату, які при тривалій і систематичній дії на людину можуть викликати перехідні, і такі, що швидко нормалізуються, зміни теплового стану організму, які супроводжуються напруженням механізмів терморегуляції, але не виходять за межі фізіологічних пристосувань. При цьому не виникає пошкоджень або порушень стану здоров’я, але можуть спостерігатися дискомфортні тепловідчуття, погіршення самопочуття і зниження працездатності.
Оптимальними називають такі параметри мікроклімату, які при тривалій і систематичній дії на людину забезпечують збереження нормального теплового стану організму без напруження механізмів терморегуляції. Вони забезпечують відчуття теплового комфорту і створюють умови для високого рівня працездатності людини.
Оптимальне поєднання метрологічних умов виробничого середовища називають комфортністю.
Нормуються показники метеорологічних умов відносно таких параметрів:
• сезону року;
• категорії важкості виконуваної роботи;
• категорії приміщень.
Розрізняють два сезони року: теплий період року – сезон, який характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря +10 °С і вище, та холодний, який характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря нижче +10 °С.
Всі роботи за ступенем важкості поділяться на три категорії: легка, середньої важкості і важка.
До легких фізичних робіт (категорія І) належать види діяльності з енергозатратами до 150 ккал/год (175 Вт). Легкі фізичні роботи поділяються на категорію Іа і 1б.
До категорії Іа належать роботи, які проводяться сидячи і супроводжуються незначним фізичним напруженням, з енергозатратами 90-120 ккал/год (105-140 Вт).
До категорії 1б належать роботи, які проводяться сидячи, стоячи або пов’язані з ходьбою і супроводжуються деяким фізичним напруженням, з енергозатратами 121-150 ккал/год (141-175 Вт).
До середньої важкості фізичних робіт (категорія II) належать види діяльності з затратами енергіії в межах 151-250 ккал/год (176-290 Вт). Середньої важкості фізичні роботи поділяють на категорії ІІа і ІІб.
До категорії ІІа належать роботи, пов’язані з постійною ходьбою, переміщенням дрібних (до 1 кг) виробів або предметів в положенні сидячи або стоячи і які вимагають певного фізичного напруження, з енергозатратами від 151 до 200 ккал/год (176-232 Вт).
До категорії ІІб належать роботи, пов’язані з ходьбою, переміщенням і перенесенням вантажів до 10 кг і які супроводжуються помірним фізичним напруженням, з затратами енергії 201- 250 ккал/год (233-290 Вт).
До важких фізичних робіт (категорія III) належать види діяльності з затратами енергії 251-300 ккал/год (291-349 Вт). До категорії III належать роботи, пов’язані з постійними пересуваннями, переміщенням і перенесенням значних (вище 10 кг) вантажів і які вимагають великих фізичних зусиль.
Усі виробничі приміщення залежно від величини тепло-надлишків поділяють на 2 категорії:
– І категорія – приміщення з незначними надлишками тепла до 20 ккал/м2∙год;
– II категорія – приміщення з суттєвими надлишками тепла більше 20 ккал/м2∙год.
Оптимальна величина температури повітря робочої зони, встановлена ДСН 3.3.6.042-99 та ГОСТ 12.1.005-88, може коливатися залежно від сезону року і важкості виконуваної роботи від 16 °С до 25 °С, допустима – від 12 °С до ЗО °С.
Оптимальна відносна вологість за ГОСТом складає 40-60% . Допустима величина відносної вологості зростає до 75%.
Оптимальна швидкість руху повітря коливається від 0,2 до 0,5 м/с, а в приміщеннях з надлишком тепла збільшується до 1 м/с.
2. Способи забезпечення нормальних метеорологічних
умов на виробництві
Для забезпечення нормальних метеорологічних умов на виробництві з підвищеним виділенням тепла застосовують:
– вентиляцію природну або механічну. При застосуванні природної загальнообмінної вентиляції (аерації) рух повітряних мас здійснюється під впливом теплового напору або дії вітру. Але за допомогою аерації не завжди можна підтримувати необхідні параметри виробничого середовища, тому що її ефективність значною мірою залежить від стану кліматичних умов місцевості, швидкості і напряму вітру, температури повітря і т. д. При застосуванні механічної загальнообмінної вентиляції обмін повітря відбувається за рахунок різниці тисків, які створюються вентиляторами. Повітря, що подається, підігрівається, охолоджується, зволожується або підсушується;
– теплоізоляцію нагрітого обладнання. Поверхні обладнання, що нагріваються, повинні теплоізольовуватись таким чином, щоб їх температура не перевищувала +45 °С;
– екранування джерел теплового виромінювання. Конструкції екранів для захисту від теплового випромінювання поділяються на тепловідбиваючі і теплопоглинаючі. Відбиваючі екрани виконують із цегли, алюмінію, жерсті, азбесту, алюмінієвої фольги на азбесті (альфоль), металевої сітки. Екрани можуть бути одношарові і багатошарові, причому повітряний прошарок між шарами збільшує ефективність екранування. Екрани поглинання являють собою завіси, а також щити і екрани із малотеплопровідних матеріалів. Завіси встановлюють навпроти джерел випромінювання і виконують із дрібних металевих ланцюгів, які знижують потік на 60-70%, або у вигляді водяної плівки, яка поглинає до 90% теплового випромінювання і пропускає видимі промені;
– архітектурно-планувальні заходи. Все обладнання, що виділяє тепло, розміщують в одному приміщенні;
– засоби індивідуального захисту. Для захисту від теплового випромінювання використовують спецодяг та екрани. Індивідуальні екрани виконують з фольги на азбесті, алюмінію, які знижують інтенсивніть теплового випромінювання в 25 і 15 разів відповідно. Спецодяг виготовляють із сукна з накладками з азбесту або брезентові костюми, спеціальні костюми та рукавиці, які охолоджуються циркулюючою в них рідиною. Спецвзуття – шкіряне або валяне, захисні каски, крислаті капелюхи з сукна, окуляри, що мають теплозахисні властивості;
– обмежене перебування людей в зоні з підвищеною температурою. Якщо температура сягає 60 °С, людині не можна знаходитися в такому приміщенні. Для працівників, які перебувають в приміщеннях із значним тепловим випромінюванням, встановлені додаткові перерви 10-15 хв. через кожну годину та надається спецхарчування: видається газована питна вода з розрахунку 4-5 л/на одну людину за зміну, молоко.
3. Визначення та контроль метеорологічних параметрів
Температуру повітряного середовища вимірюють за допомогою ртутних або спиртових термометрів, а також термографів. Термографи забезпечують безперервний запис температури на стрічці за певний період часу. Якщо в приміщенні є теплові випромінювання, то для цієї мети використовують парний термометр, в якому один з термометрів почорнений. При цьому дійсну температуру визначають за формулою
Т = Тс– К∙(Тч-Тс),
де Тc, Тч – показники відповідно світлого і чорного термометра, °С;
К – постійна парного термометра (береться з паспорту приладу).
Вологість повітря визначають за допомогою психрометрів та гігрометрів. Психрометри поділяються на станційні (психрометр Августа) та аспіраційні (психрометр Ассмана). Психрометр Августа складається з двох однакових термометрів, зафіксованих паралельно один до одного на відстані 5 см на спеціальному штативі або у відкритому футлярі. Резервуар одного з термометрів обгорнутий тонкою тканиною (батист, марля), кінець якої опущений у посудину з дистильованою водою. Завдяки випаровуванню з поверхні резервуара вологого термометра спирт у ньому охолоджується і температура знижується. Із зниженням температури виникає різниця між показаннями сухого і вологого термометрів, що й дає змогу знайти кількість водяної пари у повітрі (абсолютну вологість). Аспіраційний психрометр Ассмана є більш досконалим і точним приладом порівняно з психрометром Августа. Принцип його побудови такий самий, але термометри поміщені в металеву оправу, а їх резервуари захищені подвійними металевими гільзами від впливу променистої радіації. У верхній частині приладу розміщено вентилятор, який забезпечує постійну швидкість повітря біля резервуарів термометрів.
Швидкість руху повітря вимірюють за допомогою анемометрів – крильчастих або чашкових. Крильчастий анемометр являє собою колесо з алюмінієвими крилами, що обертається. Коли колесо перебуває в зоні рухомого повітря, воно починає обертатися відповідно до швидкості руху повітря. Обертання колеса за допомогою зубчаток передається стрілці, яка рухається по проградуйованій в умовних одиницях шкалі циферблата. Крильчастий анемометр використовують для вимірювання швидкості повітря в межах 0,5…15 м/с. Чашковий анемометр складається із чотирьох порожнистих металевих півкуль і призначений для метеорологічних спостережень у відкритій атмосфері. За допомогою цього приладу можна вимірювати швидкість руху повітря у великих межах (1…50 м/с). Визначення швидкості руху повітря проводять шляхом зіставлення двох відліків по циферблату – до початку досліду і після досліду. Різницю між цими відліками ділять на час проведення досліду в секундах, швидкість руху повітря визначають за графіком (додається до приладу).
Швидкість руху повітря в приміщеннях в межах від 0,1 до 1,5 м/с можна визначити за допомогою кататермометра. Кульовий кататермометр являє собою спиртовий термометр з двома резервуарами – кульовим унизу і циліндричним угорі. Шкала кататермометра має поділки від 34 до 40°С. Для роботи з цим приладом попередньо нагрівають кататермометр на водяному обігрівачі до 75…80 °С, потім витирають насухо і поміщають в досліджуване місце. За величиною падіння стовпчика спирту в одиницю часу в кататермометрі при його охолодженні визначають швидкість руху повітря.
4. Забруднення повітря виробничих приміщень
На самопочуття і здоров’я людини в процесі праці впливають не тільки незадовільні метеорологічні умови виробничого середовища, але й чистота повітря. До забруднення повітря виробничих приміщень можна віднести як зміну його складу, так і внесення в повітря невластивих для нього компонентів. І зміна складу атмосферного повітря, і внесення в повітря невластивих компонентів, які називають шкідливими речовинами, призводить до різноманітних захворювань, травм або ж до смерті.
Атмосферне повітря містить 78,1% азоту, 20,9% кисню, 0,93% аргону, 0,03% вуглекислого газу та в незначних кількостях водяну пару, озон тощо. Критерієм ступеня чистоти повітряного середовища закритих приміщень служить вміст вуглекислого газу. Вміст 1-2% вуглекислого газу в повітрі не може завдати шкоди організмові, однак він є досить чутливим непрямим показником забруднення повітря приміщень, оскільки зі збільшенням його вмісту спостерігається збільшення у повітрі таких токсичних речовин, як індол, меркаптан та ін. Зменшення вмісту кисню до 9% призводить до кисневого голоду тканин організму (аноксемії), втрати свідомості. При зростанні вмісту азоту до 83% відчувається задуха, а при 93% настає смерть від нестачі кисню.
5. Вентиляція виробничих приміщень
Для підтримання в приміщеннях нормальних параметрів повітряного середовища, яке відповідає санітарно-гігієнічним і технологічним вимогам, влаштовують вентиляцію.
Вентиляція – це організований і регульований обмін повітря, який забезпечує видалення з приміщень повітря, забрудненого шкідливими речовинами (гази, пари, пил), а також для поліпшення метеорологічних умов у приміщеннях.
Санітарно-гігієнічне призначення вентиляції полягає в підтриманні в приміщеннях параметрів повітряного середовища, яке відповідало б вимогам СНіП 2.04.05-91 «Опалення, вентиляція і кондиціонування повітря», а також ГОСТ 12.1.005-88 «Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони».
Технологічне призначення вентиляції полягає в забезпеченні в приміщеннях чистоти, температури, відносної вологості, швидкості руху повітря, виходячи з особливостей технологічного процесу і умов збереження предметів, апаратів, приладів.
6. Класифікація видів вентиляції
За способом подачі в приміщення свіжого повітря і видалення забрудненого системи вентиляції поділяють на:
– природну – повітря переміщується під впливом природних чинників – теплового напору або дії вітру;
– механічну – повітря переміщується механічними пристроями – вентиляторами, ежекторами та ін.
– змішану – це поєднання природної вентиляції і механічної. За характером охоплення приміщення розрізняють загальнообмінну і місцеву вентиляцію.
Загальнообмінна вентиляція здійснює обмін повітря у всьому приміщенні. Її дія ґрунтується на розбавленні шкідливостей, що виділяються в приміщення, свіжим повітрям до гранично допустимих концентрацій або температур. Цю систему вентиляції найчастіше використовують у тих випадках, коли шкідливі речовини, тепло, волога виділяються рівномірно по всьому приміщенні. При такій вентиляції забезпечується підтримання необхідних параметрів повітряного середовища у всьому об’ємі приміщення.
Місцева вентиляція використовується для видалення забрудненого повітря безпосередньо з місця утворення шкідливих речовин і не допускає їх поширення по всьому приміщенню.
При значному надходженні шкідливих речовин у повітря робочої зони застосовуються комбіновані системи – загальнообмінна і місцева.
У виробничих приміщеннях, в яких можливе раптове надходження в повітря робочої зони великих кількостей шкідливих парів і газів, крім робочої передбачається аварійна вентиляція.
Повітрообмін при природній вентиляції відбувається внаслідок різниці температур повітря в приміщенні і зовнішнього повітря, а також в результаті дії вітру.
Різниця температур повітря всередині і зовні приміщення, а відповідно і різниця густин, обумовлює різницю тисків зовнішнього і внутрішнього повітря (тепловий напір), який сприяє надходженню холодного повітря в приміщення і витісненню з нього теплого повітря.
Під дією вітру на навітряних поверхнях будівель виникає надлишковий тиск, а на завітряних сторонах – розрідження. Тому зовнішнє повітря може надходити в приміщення через відкриті виїмки з навітряної сторони будівлі і виходити через отвори на протилежній завітряній стороні і отвори в даху. Величина надлишкового тиску, або розрідження, залежить від швидкості вітру.
Природна вентиляція поділяється на організовану і неорганізовану. При неорганізованій природній вентиляції, надходження і видалення повітря відбувається через нещільності і пори зовнішніх огороджень (інфільтрація), через вікна, кватирки, спеціальні отвори (провітрювання) .
Оскільки вітрові потоки, а також тепловиділення в приміщеннях може змінюватися, природна вентиляція є неорганізованою системою.
Організований природний повітрообмін (аерація) здійснюється в наперед розрахованих об’ємах і регулюється відповідно до зовнішніх метеорологічних умов.
Аерація застосовується в приміщеннях із значними тепловиділеннями, якщо концентрація пилу і шкідливих газів у припливному повітрі не перевищує 30% ГДК (граничнодопустимої концентрації) в робочій зоні.
При аерації обмін повітря регулюють за допомогою прорізів (фрамуг або жалюзійних решіток), розташованих у нижній частині будинку, через які надходить ззовні більш холодне повітря, а тепле забруднене повітря виходить через витяжний аераційний ліхтар на даху будинку.
Жалюзійні решітки – це отвори, які відкриваються влітку на висоті 1,2-1,8 м, а взимку – 4-6 м.
Для підсилення витяжки на даху будинку встановлюють на виході дефлектори – пристрої, які створюють тягу при обдуванні їх вітром.
Аерація – це загальнообмінна вентиляція. Вона характеризується кратністю обміну повітря.
Кратність обміну повітря (К) – це відношення об’єму повітря, яке подається Vпов) до об’єму приміщення Vприм.
К=VповVприм(1/год) .
Кратність обміну повітря показує, скільки разів за годину поміняється весь об’єм повітря в даному приміщенні.
Ці системи прості за влаштуванням, дають можливість подавати великі об’єми повітря без використання вентиляторів і повітропроводів, але основний недолік у тому, що їх робота визначається нестійкими чинниками: температурою повітря, напрямом і силою вітру, припливне повітря вводиться в приміщення без попередньої очистки і підігріву, а видаляється повітря не- очищене, яке забруднює атмосферу.
У системах механічної вентиляції рух повітря забезпечується вентиляторами і в деяких випадках ежекторами.
Механічна вентиляція забезпечує підтримання постійного обміну повітря, незалежно від зовнішніх метеорологічних умов. Повітря, яке надходить у приміщення, при необхідності підігрівається або охолоджується, зволожується, осушується або очищається від пилу. Забезпечується також очистка повітря, яке видаляється назовні.
Механічна вентиляція може бути: припливна, витяжна і припливно-витяжна.
Припливна вентиляційна система (рис. 2,а) нагнітає чисте повітря в приміщення і складається з таких елементів: повітрозабірного пристрою (повітроприймача) (1) для забирання чистого повітря, який встановлюється зовні будівлі; повітропроводів (2), по яких повітря подається в приміщення; фільтрів (3) для очистки повітря від пилу; калориферів (4), де повітря нагрівається; вентилятора (5); повітророзподільчих пристроїв (насадок, патрубків) (6), які забезпечують надходження повітря в потрібне місце із заданою швидкістю і в потрібній кількості. Забруднене повітря витісняється свіжим через двері, вікна, ліхтарі і щілини будівельних конструкцій.
Витяжна вентиляційна система (рис. 2,б) видаляє забруднене повітря в атмосферу і складається з витяжних отворів або насадок (7), через які повітря видаляється з приміщення; вентилятора (5); повітропроводів (2), якими повітря, що видаляється, транспортується з приміщення до місця викиду; пристроїв для очистки повітря від пилу або газів (8), які встановлюються в тих випадках, коли повітря, що викидається, необхідно очищати з метою забезпечення нормальних концентрацій шкідливих речовин у ньому; пристрою (9) (витяжні шахти) для викиду повітря, що видаляється в атмосферу. При роботі системи витяжної вентиляції чисте повітря потрапляє в приміщення через вікна, двері, нещільності конструкцій огороджень.
У системі припливно-витяжної вентиляції повітря в приміщення подається припливною вентиляцією, а видаляється витяжною вентиляцією, які працюють одночасно.
Припливно-витяжна вентиляція з рециркуляцією характеризується тим, що повітря, яке відсмоктується з приміщення (10) витяжною системою, частково повторно попадає в це приміщення через припливну систему, з’єднану з витяжною системою повітропроводом (11). Регулювання кількості свіжого, вторинного і повітря, що викидається, здійснюється клапанами (12).
Відбувається штучна вентиляція за допомогою відцентрових і осьових вентиляторів.
Місцева вентиляція може бути припливною або витяжною.
Місцева витяжна вентиляція служить для вловлювання і видалення шкідливих речовин безпосередньо в місцях їх утворення.
Пристрої місцевої вентиляції роблять у вигляді місцевих сховищ і відсмоктувачів повітря. Вони бувають двох типів – відкритого (всмоктуючий отвір розташований на деякій віддалі від джерела утворення шкідливих речовин) і закритого (джерело утворення шкідливих речовин розміщено всередині сховища).
До відсмоктувачів відкритого типу належать: витяжні парасолі, бортові і бокові відсмоктувачі, шарнірно-телескопічні відсмоктувачі, вмонтовані в робочі місця і в інструменти. До відсмоктувачів закритого типу належать і витяжні шафи, камери, бокси.
Припливна місцева вентиляція служить для створення необхідного мікроклімату в обмеженій зоні приміщення. До пристроїв місцевої припливної вентиляції належать повітряні душі, оази, повітряні і повітряно-теплові завіси.
Кондиціонування повітря – це створення і автоматичне підтримання в приміщенні, незалежно від зовнішніх умов, постійних або таких, що змінюються по заданій програмі, параметрів повітря: температури, вологості, чистоти і швидкості руху повітря, які є сприятливими для людей або необхідні для нормального проходження технологічного процесу. Тому на промислових підприємствах кондиціювання повітря використовується або для забезпечення комфортних (оптимальних) санітарно-гігієнічних умов, створення яких звичайною вентиляцією неможливе, або як складова частина технологічного процесу. Кондиціонер – це вентиляційна установка, яка з допомогою приладів автоматичного регулювання підтримує в приміщенні задані параметри повітряного середовища. Кондиціонер складається із зовнішнього повітроводу; фільтра, в якому очищається повітря від механічних домішок; камери, в якій воно підігрівається (взимку) або охолоджується (влітку); ще однієї камери, де під дією розпиленої води, яка подається форсунками, відбувається доочистка (промивка) або зволоження, і камери, де калориферами остаточно формується його температура перед надходженням в робоче приміщення. Далі вентилятором повітря по повітроводу подається в приміщення. Робота кондиціонерів автоматизована. Прилади-автомати (термо- і вологорегулятори) при зміні заданих параметрів повітря в приміщенні (температури і вологості) приводять у дію клапани, які регулюють змішування зовнішнього і рециркуляційного повітря, нагрів повітря в калориферах, подачу теплоносія в калорифери, а також холодної води до форсунок.
Аварійна вентиляція призначена для швидкого видалення з виробничих приміщень значних об’ємів повітря з високими концентраціями токсичних і вибухонебезпечних речовин, які виникають при порушенні технологічного процесу і аваріях. Аварійну вентиляцію завжди влаштовують тільки витяжною без компенсації витяжки припливом повітря, щоб запобігти надходженню шкідливих речовин до сусідніх приміщень.
7. Системи опалення.
Системи опалення являють собою комплекс елементів, необхідних для нагрівання приміщень в холодний період року. До основних елементів систем опалення належать джерела тепла, теплопроводи, нагрівальні прилади. Теплоносіями можуть бути нагріта вода, пара чи повітря.
Системи опалення поділяють на місцеві та центральні.
До місцевого відноситься пічне та повітряне опалення, а також опаленння місцевими газовими та електричними пристроями. Місцеве опалення застосовується, як правило, в житлових та побутових приміщеннях, а також в невеликих виробничих приміщеннях малих підприємств.
До систем центрального опалення відносяться: водяне, парове, повітряне, комбіноване.
‘ Водяна та парова системи опалення в залежності від тиску пари чц температури води можуть бути низького тиску (тиск пари до 70 кПа чи температура води до 100 °С) та високого тиску (тиск пари більше 70 кПа чи температура води понад 100 °С).
Водяне опалення низького тиску відповідає основним санітарно-гігієнічним вимогам і тому широко використовується на багатьох підприємствах різних галузей промисловості. Основні переваги цієї системи: рівномірне нагрівання приміщення; можливість централізованого регулювання температури теплоносія (води); відсутність запаху гару, пилу при осіданні його на радіатори; підтримання відносної вологості повітря на відповідному рівні (повітря не пересушується); виключення опіків від нагрівальних приладів; пожежна безпека.
Основний недолік системи водяного опалення – можливість її замерзання при відключенні в зимовий період, а також повільне нагрівання великих приміщень після тривалої перерви в опаленні.
Парове опалення має ряд санітарно-гігієнічних недоліків. Зокрема, внаслідок перегрівання повітря знижується його відносна вологість, а органічний пил, що осідає на нагрівальних приладах, підгорає, викликаючи запах гару. Окрім того, існує небезпека пожеж та опіків. Враховуючи вищевказані недоліки не допускається застосування парового опалення в пожежонебезпечних приміщеннях та приміщеннях зі значним виділенням органічного пилу.
З економічної точки зору систему парового опалення ефективно влаштовувати на великих підприємствах, де одна котельня забезпечує необхідний нагрів приміщень усіх корпусів та будівель.
Повітряне опалення може бути центральним (з подачею нагрітого повітря від єдиного джерела тепла) та місцевим (з подачею теплого повітря від місцевих нагрівальних приладів). Основні переваги цієї системи опалення: швидкий тепловий ефект в приміщенні при включенні системи; відсутність в приміщенні нагрівальних приладів; можливість використання в літній період для охолодження та вентиляції приміщень; економічність, особливо, якщо це опалення суміщене із загальнообмінною вентиляцією.
При виборі системи опалення підприємств, що проектуються чи реконструюються, необхідно враховувати санітарно-гігієнічні, виробничі, експлуатаційні та економічні чинники. Слід зазначити, що досить ефективною є комбінована система опалення (центральне повітряне опалення, суміщене із загальнообмінною вентиляцією та водяне низького тиску).
Контрольні питання
1. За якими параметрами визначаються метеорологічні умови виробничих приміщень?
2. Що Ви знаєте про терморегуляцію організму людини?
3. За якими показниками визначаються норми мікроклімату?
4. Як класифікуються роботи за важкістю та енергозатратами?
5. В яких випадках мікроклімат нормується за оптимальними нормами, а в яких випадках за допустимими?
6. Які методи визначення відносної вологості Ви знаєте?
7. Які заходи застосовуються для нормалізації мікроклімату?
Завдання для самостійної роботи
1. Провести розрахунок системи вентиляції на прикладі конкретного виробничого приміщення.
2. Вибрати систему опалення для конкретного виробничого приміщення.